(57)【要約】  揮発性ディスペンスシステム内で使用するための揮発性ディスペンサが提供される。揮発性ディスペンサは、少なくとも１つの可撓性部を有する表面を備えたブリスターと、表面に密封可能でブリスターと密封容器を形成するように構成された透過性膜と、密封容器内に収容される揮発性物質とを含む。透過性膜を介した揮発性物質の拡散は、揮発性ディスペンスシステムのための少なくとも１つの機能を行うように、少なくとも１つの可撓性部の移動を誘導するように密封容器と周囲雰囲気との間の圧力差を生成する。【選択図】図１Ａ
2019509777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの可撓性部を有する表面を含むブリスターと、
前記表面に密封可能で前記ブリスターと密封容器を形成するように構成された透過性膜と、
前記密封容器内に収容される揮発性物質と、
を含み、
前記透過性膜を介した前記揮発性物質の拡散は、揮発性ディスペンスシステムのための少なくとも１つの機能を行うように少なくとも１つの前記可撓性部の移動を誘導する圧力差を生成し、前記圧力差は、前記密封容器と周囲雰囲気との間に存在する、揮発性ディスペンスシステム内で使用するための揮発性ディスペンサ。
【請求項２】
前記透過性膜に放出されるように接続され、前記揮発性物質の拡散を実質的に防止するように構成される蒸気不浸透性ラミネートをさらに含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項３】
前記透過性膜は、前記圧力差を受けるときに、その形状が実質的に保持されるようにさらに構成される、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項４】
前記ブリスターの周縁から延びて一体に接続されるフランジをさらに含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項５】
前記揮発性物質は、ディスペンス液を含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項６】
前記ディスペンス液は、拡散性芳香剤である、請求項５に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項７】
前記ディスペンス液は、拡散性防虫剤である、請求項５に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの機能は、前記揮発性ディスペンスシステムからの前記揮発性物質の生成量を制御する工程を含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項９】
前記揮発性物質の生成量を制御する工程は、前記揮発性ディスペンスシステム内に構成される１つ以上の加熱器要素を制御する工程を含む、請求項８に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１０】
前記揮発性物質の生成量を制御する工程は、前記揮発性ディスペンスシステム内に構成される１つ以上の通気孔を機械的に作動させる工程を含む、請求項８に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１１】
前記揮発性物質の生成量を制御する工程は、前記揮発性ディスペンサに対して熱源や圧力源のうち少なくとも１つを変位させる工程を含む、請求項８に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの機能は、検出装置と相互作用する工程を含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの機能は、前記揮発性ディスペンサの状態に関する表示を提供する工程を含む、請求項１に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１４】
少なくとも１つの可撓性部と少なくとも１つの可撓性部に隣接した少なくとも１つの剛性部を有する表面を含むブリスターと、
前記表面に密封可能な前記ブリスターと密封容器を形成するように構成された透過性膜と、
前記密封容器内に収容される揮発性物質と、
を含み、
前記透過性膜を介した前記揮発性物質の拡散は、前記揮発性ディスペンスシステムのための少なくとも１つの機能を行うように少なくとも１つの前記可撓性部の変位を誘導する圧力差を生成し、前記圧力差は、前記密封容器及び周囲雰囲気との間に存在する、揮発性ディスペンスシステム内で使用するための揮発性ディスペンサ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの可撓性部の厚さは、前記少なくとも１つの剛性部の厚さより少ない、請求項１４に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの可撓性部の厚さは、前記少なくとも１つの剛性部の厚さの少なくとも２０％である、請求項１５に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの可撓性部と前記少なくとも１つの剛性部との間の厚さの変遷は、約０から３３ｍｍの間である、請求項１４に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの可撓性部は、前記少なくとも１つの剛性部と異なる材料又は材料構造を含む、請求項１４に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの可撓性部の変位は約５ｍｍ以下である、請求項１４に記載の揮発性ディスペンサ。
【請求項２０】
前記圧力差によって前記透過性膜の変位は、前記少なくとも１つの可撓性部の変位の１０％より少ない、請求項１４に記載の揮発性ディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
該当なし
［連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載］
該当なし
［配列表の参照］
該当なし
【技術分野】
【０００２】
本開示は、一般に揮発性物質を空気中に放出するための揮発性ディスペンスシステムに関する。より詳細には、本開示は、それらが使用される揮発性ディスペンスシステムの作動を制御するように構成されるディスペンサに関する。
【背景技術】
【０００３】
防虫剤、芳香剤、消臭剤などを含む揮発性物質を収容するために様々な方法が利用され、これらの物質を周囲の空気中に蒸気として制御放出することを可能にする。先行技術は、所与のディスペンサから揮発性物質を放出する透過性膜の使用だけでなく、他の方式の利用を詳細に記述している。様々な揮発性物質ディスペンサは、ディスペンサのための特別な必要に応じて、様々な開放及び閉鎖領域に配置されるように設計されている。また、先行技術は、ディスペンサを示すための方法及び装置を記載している。
【０００４】
個人的な生活空間及びオフィス環境に特有のことであるが、周囲の空気をより快適にすることが望まれる。また、このような空間だけでなく、屋外空間における昆虫及び害虫の制御が持続的に望まれている。先行技術は、このような空間で空気清浄及び昆虫制御の両方の使用に採択できる多くのそのような装置を開示している。
【０００５】
例えば、図１Ａ〜図１Ｃは、単独で、又は従来の揮発性ディスペンスシステムと共に使用され得る従来技術のディスペンサ１０を示す。図に示すように、ディスペンサ１０は、ブリスター１８、フランジ２０、及びブリスター１８に接着されたラミネート２２を含む。典型的には、ブリスター１８は、半透過性又は蒸気透過性膜のような透過性膜２４及びカップ２６を含む。具体的には、カップ２６は、膜２４と共に揮発性物質３２を収容するための密封容器として機能する底壁２８及び側壁３０を含む。
【０００６】
ラミネート２２の除去により、ディスペンサ１０は、満ちた状態又は第１の状態（図１Ｂ）から空の状態又は第２の状態（図１Ｃ）に向かって移行し始める。揮発性物質３２が膜２４を介して拡散するにつれて、膜２４は底壁２８上でゆっくりと窪む。具体的には、図１Ｃを参照すると、揮発性物質３２が膜２４を横切って拡散した後に、より少ない揮発性物質３２がディスペンサ１０の内部に残る。これは、膜２４を横切る圧力勾配によるものであり、ディスペンサ１０内の圧力と比較して周囲の空気中に存在する圧力がより高いためである。圧力勾配は、周囲の空気がディスペンサ１０上に実質的な正圧を及ぼし、残りの揮発性物質３２及び最終的に底壁２８に対して膜２４を押し付ける。
【０００７】
揮発性物質３２の継続的な拡散は、膜２４上に加えられる力を増大させ、残りの揮発性物質３２を底壁２８の中心から底壁２８の周縁に向かって移動させる。揮発性物質３２の継続的な移動及び拡散は、ディスペンサ１０が空になるか又はほぼ空になるまで膜２４と底壁２８との間の表面積接を増加させる結果となる。揮発性物質３２の移動を最終的にもたらす圧力勾配は、揮発性物質３２が膜２４を横切って拡散し続けるにつれて、ディスペンサ１０の内部で圧縮された真空の存在の増加のために発生するものと見られる。少量の揮発性物質３２が、ほぼ空の状態のときにディスペンサ２４の内部に残り得る。揮発性物質３２は、典型的には、底壁２８の周縁に向かってリング状の外観（図示せず）の形態で存在する。
【０００８】
上記の説明から理解されるように、図１Ｃを参照してしたディスペンサ１０内の変化は、ディスペンスシステムの作動に対して好ましくない結果をもたらす可能性がある。例えば、ディスペンサ１０の構造及び／又は寸法の変化は、ディスペンス速度及び拡散の均一性を低減させる可能性がある。さらに、これらの変化は、温度又は圧力の変化を含む様々な環境的変化によって悪化する可能性がある。
【０００９】
さらに、空気処理、空気清浄、又は昆虫防除などの効果の課題の性質により、装置を使用することのできる個人的な生活空間及び専門的オフィスの環境内にこのように目立つ装置が存在することに対して社会的嫌悪がある。見た目が悪い又は明確に識別される装置は、このような場所には望ましくない。むしろ、このような装置は、装飾的かつユーザにとって快適であることが好ましく、特定の設定を頻繁に行う個人にはさらに重要である。このように、変形した又は窪んだディスペンサ１０は、取り扱い及びディスペンスシステムからの除去をより困難にするだけでなく、作動中又は特に使用の最終段階における審美的な外観に悪影響を及ぼすことがある。
【００１０】
いくつかのディスペンス製品は、上述の限界に対処するために導入されているが、これらは、より重い又はより厚い材料を利用すること、又はディスペンサの剛性を提供する幾何学的特徴を含むことに主に焦点を当てている。しかし、そのような実現形態は、最適な製品供給を妥協又は防止することがあり、又はディスペンサの容積又は寸法の変化を十分に補償できないことがある。例えば、ディスペンサの通気孔は、原則として圧力均等化を提供することができるが、漏れ又は詰まりの可能性のため望ましくないことがある。また、より多くの材料又は追加的な特徴をディスペンサに含めることは、製造費用を増加させる。
【００１１】
いくつかのディスペンスシステムでは、開閉するディスペンサハウジングの通気孔は、揮発性物質の生成量を制御するために含まれている。代替的に又は追加的に熱源を前進、後退、遮断、又は適応させるための能力も様々なディスペンスシステムに含まれている。このような実装は、製造費用を増加させる追加的な複雑さを必要とするものの、上記の制限の全てに対処できないこともあり、特定の審美的外観のために設計された受動ディスペンスシステム又はディスペンスシステムなどのいくつかのディスペンスシステムと関連しない又は改善しないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、上記に照らして、揮発性物質を効果的かつ制御可能に放出する改良された装置が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本開示は、揮発性物質ディスペンスシステム及びディスペンサを対象とする実施形態を提供することによって前述の欠点を克服する。具体的には、本明細書で提供される揮発性ディスペンサは、揮発性物質の運搬を最適化するように構成される。後述するように、より厚い材料を使用することによって、又は抵抗器に印加される電力を増加したり通気口を開いたりするなど他のディスペンサシステムの要素を作動又は操作することによって構造的及び寸法的変化を補償するのではなく、本明細書に記載の実施形態は、揮発性物質の出力を最適化するなどの様々な機能を直接実行するための構造的及び寸法的変更を用いる。即ち、本明細書で提供される揮発性ディスペンサの実施形態は、撓み、しわ、窪み、及び揮発性物質の運搬に影響を及ぼす様々なディスペンサ表面の他の移動又は修正、及び他の機能の実行を許容する操作機能を含む。
【００１４】
本開示の一態様によれば、揮発性ディスペンスシステムで使用するための揮発性ディスペンサが提供される。揮発性ディスペンサは、少なくとも１つの可撓性部を有する表面を備えたブリスター（ｂｌｉｓｔｅｒ）、表面に密封可能でブリスターと共に密封容器を形成するように構成された透過性膜、及び密封容器内に収容される揮発性物質を含む。透過性膜を介した揮発性物質の拡散は、揮発性ディスペンスシステムのための少なくとも１つの機能を行うように、少なくとも１つの可撓性部の移動を誘導する密封容器と周囲雰囲気との間の圧力差を生成する。
【００１５】
本開示の別の態様によれば、揮発性ディスペンスシステムで使用するための揮発性ディスペンサが提供される。揮発性ディスペンサは、少なくとも１つの可撓性部と少なくとも１つの可撓性部に隣接する少なくとも１つの剛性部を有する表面を備えたブリスターと、表面に密封可能でブリスターと共に密封容器を形成するように構成された透過性膜と、密封容器内に収容される揮発性物質とを含む。透過性膜を介した揮発性物質の拡散は、揮発性ディスペンスシステムのための少なくとも１つの機能を行う少なくとも１つの可撓性部の移動を誘導する密封容器と周囲雰囲気との間の圧力差を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】揮発性ディスペンスシステム内で使用するための従来技術のディスペンサの斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すディスペンサの部分拡大断面図である。
【図１Ｃ】ある期間使用した後の図１Ａに示したディスペンサの部分拡大断面図である。
【図２Ａ】本開示の態様による、揮発性ディスペンサの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの２−２線に沿った揮発性ディスペンサの断面図である。
【図２Ｃ】ある期間使用した後の図２Ｂに示した揮発性ディスペンサの断面図である。
【図３Ａ】図２Ａ〜図２Ｃに示したものと同様の揮発性ディスペンサをさらに含む、本開示の態様による例示的な揮発性ディスペンスシステムの概略断面図である。
【図３Ｂ】ある期間使用した後の図３Ａに示した例示的な揮発性ディスペンスシステムの他の概略断面図である。
【図３Ｃ】ある追加期間の使用後の図３Ｂに示した例示的な揮発性ディスペンスシステムのまた他の概略断面図である。
【図４Ａ】図２Ａ〜図２Ｃに示したものと同様の揮発性ディスペンサをさらに含む、本開示の態様による例示的な揮発性ディスペンスシステムの概略断面図である。
【図４Ｂ】図２Ａ〜図２Ｃに示したものと同様の揮発性ディスペンサをさらに含む、本開示の態様による、例示的な揮発性ディスペンスシステムの他の概略断面図である。
【図５Ａ】本開示による一実施形態を示す、図２Ｂに示した揮発性ディスペンサの拡大図である。
【図５Ｂ】本開示による別の実施形態を示す、図２Ｂに示した揮発性ディスペンサの拡大図である。
【図５Ｃ】本開示によるまた別の実施形態を示す、図２Ｂに示した揮発性ディスペンサの拡大図である。
【図５Ｄ】本開示によるまた別の実施形態を示す、図２Ｂに示した揮発性ディスペンサの拡大図である。
【図６Ａ】本開示の態様による揮発性ディスペンサの斜視図である。
【図６Ｂ】本開示の態様による揮発性ディスペンサの斜視図である。
【図６Ｃ】本開示の態様による揮発性ディスペンサの斜視図である。
【図６Ｄ】本開示の態様による揮発性ディスペンサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
特に図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、揮発性物質ディスペンスシステムで使用するための揮発性ディスペンサ１００の一実施形態が示されている。一般に、ディスペンサ１００は、ブリスター１１８、周辺フランジ１２０、及びブリスター１１８とフランジ１２０に取り外し可能に接着された不浸透性ラミネート１２２を有するカートリッジとして本実施形態において特徴付けられてもよい。ブリスター１１８は、非多孔質透過性膜１２４とカップ状構造体１２６とを含む。カップ状構造体１２６は、膜１２４と共に揮発性物質１３４を収容する密封容器１３２を生成する底面１２８と側壁１３０とを含む。
【００１８】
カップ状構造体１２６は、高分子材料、熱可塑性樹脂、及び類似の適切な材料を使用して製造してもよい。いくつかの態様では、カップ状構造体１２６は、ナイロンラミネートに接着結合されたリサイクルポリエチレンテレフタレート（ＲＰＥＴ）層を含んでもよい。ナイロンラミネートはまた、中間ナイロン層の各側に共押出されたエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）の層を含んでもよい。一実施形態では、カップ状構造体１２６のナイロンラミネート及びＲＰＥＴ層は、約０．１００から１．５００ｍｍの厚さを有するが、様々な厚さが可能であり得る。図２Ａに示したように、カップ状構造体１２６は、一般に正方形又は長方形であり、約３から５ｍｍの高さ、約５０から６０ｍｍの長さ、及び約５０から６０ｍｍの幅までの全体的な寸法を有する。いくつかの実施形態では、カップ状構造体１２６の表面積と高さの間の比率は、約０．０５：１から１０：１の間の範囲内であるが、他の値も可能であり得る。さらに、カップ状構造体１２６は、円形、楕円形、又は所望の用途に応じて、同様の寸法を有する任意の形状であってもよいことが理解されよう。
【００１９】
側壁１３０は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、実質的に直線であるか、又は底面１２８からフランジ１２０に移動するにつれてわずかに外側に傾斜してもよい。別の実施形態では、側壁１３０は、内側に傾斜してもよく、又は、様々な角度のある又は湾曲した表面を含んでもよい。カップ状構造体１２６の側壁１３０は、約３から５ｍｍまでの高さ、約５０から６０ｍｍまでの長さを有することができるが、他の寸法も可能であり得る。底面１２８はまた、正方形又は長方形、又は任意の他の形状であってもよく、一般に約４８から６２ｍｍまでの寸法を有するが、他の寸法も可能であり得る。いくつかの実施形態では、カップ状構造体１２６の高さに対する底面１２８の表面積の比率は、約０．０５：１から１０：１の間の範囲であるが、他の値も可能であり得る。
【００２０】
一実施形態では、カップ状構造体１２６の側壁１３０と底面１２８は、加熱された後に図２Ｂに示されるフランジとカップの配置に吹き付け及び／又は圧入されるＲＰＥＴとナイロンラミネートの単一シートから熱成形される。他の製造工程又は成形工程は、追加的又は代替的に実行される。さらに、カップ状構造体１２６は、ブリスター１１８内に収容される揮発性物質１３２ の可視性のために、透明又は半透明であってもよい。あるいは、カップ状構造体１２６は、不透明であってもよく、又は透明、半透明、及び／又は不透明な特性を有する変化部を含んでもよい。
【００２１】
カップ状構造体１２６は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、底面１２８及び側壁１３０又は側面を含む。しかし、様々な変更が可能であることが想定されている。例えば、カップ状構造体１２６は、より少ない又はより多くの表面、又は追加の要素を含むことができ、所望の機能に応じて、例えば、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、任意のそのような表面及び要素を、平坦、湾曲、又は任意の形状及び寸法にすることができる。また、このような表面は、単一の厚さに限定される必要はなく、実際には厚さが異なってもよい。このような実施形態は、例えば、カップ状構造体１２６の様々な部分の移動及び機能性を実質的に独立して制御するために望ましい。
【００２２】
例えば、図２Ｃに示すように、底面１２８の一部分のみが圧力差の結果として移動するように構成されてもよく、他の表面は実質的に変化しないままである。あるいは、側壁１３０は、底面１２８が実質的に変化しないままで、移動（図示せず）するように構成されてもよい。いずれの場合でも、これは、例えば、カップ状構造体１２６の残りの部分に対して、その部分又は表面の厚さ及び／又は材料の特性を変形することによって達成し得る。例えば、記述された特性又は機能性を含めるために、このような部分又は表面は、成形工程の間、又は化学的又は他の後続の処理工程を介して変更され得る。
【００２３】
フランジ１２０は、平面であり、カップ状構造体１２６の上端部の縁（例えば、側壁１３０の上端部）に連結されて外向きに延びている。さらに、フランジ１２０は、上述したように、例えば熱成形工程でカップ状構造体１２６と一体に形成されてもよい。
【００２４】
記述したように、膜１２４は、周囲の空気中への揮発性物質１３４の拡散を許容するように構成されている。例示的に、膜１２４は、約０．０５から０．１５ｍｍの厚さ、及び約０．８８から０．９５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有することができるが、他の寸法と材料の特性も可能である。一例として、膜１２４は、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）から構成されてもよい。さらに、膜１２４は、ブリスター１１８内に収容される揮発性物質の可視性を許容するように透明であってもよい。いくつかの態様では、膜１２４は、好ましくは、揮発性物質１３４の拡散によって生成される圧力差、及び／又は温度又は圧力などの周囲条件の変化の結果としての撓みがほとんど又は全くないように構成される。
【００２５】
膜１２４はまた、ラミネート１２２と一体に形成され、膜１２４がカップ状構造体１２６の全体を横切って延びるように、フランジ１２０に熱融着されてもよい。図２Ｂ及び図２Ｃは、内部に格納される揮発性物質１３４を有するカップ状構造体１２６を封入して密封する膜１２４を示し、それにより、そこに格納された揮発性物質１３４に対して不浸透性の薄い密封容器を形成する。この容器は、ユーザがラミネート１２２の角部、端部、及び／又は他の部分を把持してラミネート１２２を膜１２４から剥がすまで実質的に不浸透性のままであり、それを行うことで膜１２４を露出させ、揮発性物質１３２ が膜１２４を通って移動し、周囲の空気中に拡散する。
【００２６】
ラミネート１２２は、ポリプロピレン、アルミニウムホイル、及び／又はポリエステルの層を含んでもよい。例えば、ポリプロピレンは、アルミニウム箔層に接着接合されてもよく、ポリエステル層に接着接合されてもよい。押出結合材料は、層を互いに結合させるのに使用してもよい。例示的には、ラミネート１２２は、０．１ｍｍ（０．００４インチ）から０．２ｍｍ（０．００８インチ）の間の厚さを有してもよい。ポリエステル層は、一般に印刷に適し、ラミネート１２２の外面であってもよい。いくつかの態様では、ポリエステル層は、透明なニトロワニスで表面をラッカー処理してもよい。
【００２７】
カップ状構造体１２６内に揮発性物質１３２ を配置した後、フランジ１２０と透過性膜１２４との間に密封が形成され、それによりディスペンサ１００が形成される。上述のように、ラミネート１２２と膜１２４が共押出される場合、ラミネート１２２は膜１２４と同時にブリスター１１８に取り付けられ得る。膜１２４及びラミネート１２２は、接着剤、ヒートシール、及び／又はクリンピングなどの任意の従来の手段を使用してブリスター１１８のフランジ１２０に取り付けることができる。密封は、空気又は揮発性物質１３４の漏出を防止するように実質的に気密である。揮発性物質１３４は、ブリスター１１８内の空洞を完全に満たす必要はない。例えば、ブリスター１１８が形成された後、ディスペンサ１００内に比較的少量の空気を容認することができる。例えば、密封されたブリスター内の空気は、ブリスター１１８の全容積の約３％から６％を越えない。揮発性物質１３４がディスペンサ１００の外に拡散するにつれて、膜１２４を通ってブリスターに空気がほぼ又は全く流入しなくなる。
【００２８】
揮発性物質１３４は、拡散性芳香剤、拡散性消臭剤、又は殺虫剤や忌避剤などの拡散性防虫剤のようなディスペンス液を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ディスペンス液は透明であるが、他の液体では着色されてもよく、例えばディスペンサ１００の状態に関するユーザ指示を提供するために使用してもよい。いくつかの態様では、ディスペンス液は、その中に閉じ込められた任意の気泡が、早くカップ構造１２６の上端部に上昇することができるように、十分な粘性特性を有してもよい。このような特性は、審美的外観が重要となる用途に望ましいことがある。一例として、ディスペンス液のための処方は、約９７．４％から約９７．８％の芳香剤（ｓｋｕにより異なる）、約０．１００％のＴｗｅｅｎ２０（界面活性剤）、約２．１００％から約２．５００％のカボシル（Ｃａｂｏｓｉｌ）（ヒュームドシリカ）、及び約０．００４％から約０．００８％の染色（ｓｋｕにより異なる）の重量パーセントで含むことができる。このような構成要素は、約６０から１５００センチポアズの間の粘性を有するディスペンス液を提供する。他の想定される揮発性物質は、ゲル又は他の物質を含んでもよい。
【００２９】
本開示の態様によれば、カップ状構造体１２６を形成する側壁１３０及び／又は底面１２８上の１つ以上の部分、表面、又は点は、図２Ｃの例に示すように、カップ状構造体１２６の内側と周囲雰囲気との間の圧力勾配によって、移動、膨張、収縮、撓み、しわ、又は窪むように構成してもよい。記述したように、このような圧力勾配は、揮発性物質１３４が膜１２４を横切って拡散するだけでなく、温度及び圧力のような周囲条件の変化によって、使用中に生じる可能性がある。このために、底面１２８及び／又は側壁１３０底面の全体又は一部の厚さ及び／又は材料構造は、撓み又は移動を許容するように構成してもよい。
【００３０】
一例として、図５Ａ〜図５Ｄは、図２Ａ〜図２Ｃに関して記述した底面１２８又は側壁１３０の区域などの揮発性ディスペンサ５００の拡大図を示す。図示されるように、区域は可撓性部５０４に隣接する剛性部５０２を含み、ここで、剛性部５０２は圧力勾配の結果として、その形状を実質的に保持するように構成され、可撓性部５０４は圧力勾配によって撓む又は移動するように構成される。特に、可撓性部５０４のこのような撓み又は移動は、図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、剛性部５０２よりも薄い厚さを有するように達成することができる。例えば、図２Ｂを参照して説明した底面１２８の剛性部の厚さが０．３ｍｍである場合、可撓性部の厚さは０．２５ｍｍ、０．２ｍｍ、又は０．３ｍｍより小さい任意の値とすることができる。可撓性部５０４の構造的完全性は、揮発性ディスペンサ５００の作動条件及び環境下での成功的な作動のために必要とされることは容易に理解されよう。寸法と共に構造的な完全性に影響を与える材料特性において、可撓性部５０４の厚さ又はその様々な部分が、剛性部５０２の厚さの少なくとも２０％、３０％、４０％、５０％、又はそれ以上であってもよい一方で、剛性部５０２の厚さより依然として小さいことが想定される。
【００３１】
いくつかの態様では、剛性部５０２と可撓性部５０４との間の厚さは、使用される用途及び材料に応じて、急激に又は徐々に変化し得る。例えば、厚さの変遷は、図５Ａに示すように、単一の点５０６のような非常に狭い範囲にわたって発生し得る。あるいは、厚さの変遷は、図５Ｂ及び図５Ｃの各々に示されているように、狭い範囲５０８又は広い範囲５１０にわたって発生する可能性がある。このように、厚さの変遷は、例えば、約０から３３ｍｍの間で変化することができる。また、厚さの変遷が単調かつ直線的であることは、図５Ｂ及び図５Ｃに示され、このような厚さの変遷は、直線的又は単調的である必要がないことは容易に理解されよう。例えば、所与の表面寸法に沿って延びる可撓性部５０４の厚さは、剛性部５０２の厚さの１００％から開始して最小約２０％に移行し、その後、表面寸法に沿って均一又は不均一に１００％へ戻る。
【００３２】
いくつかの態様では、厚さではなく、材料及び材料構造を含む材料特性は、図５Ｄに示すように、剛性部５０２及び可撓性部５０４の間で変化し得る。例えば、可撓性部５０４は、圧力勾配が存在するときに可撓性部５０４の撓み又は移動を許容する、剛性部５０２とは異なる材料又は材料構造を含んでもよい。しかし、必要とされる移動及び機能に応じて、厚さと材料の違いの任意の組み合せが使用され得ることが想定される。例えば、ポリプロピレン又はポリエチレンのような、様々な材料は、記載のように、様々な厚さを得るために射出成形工程で使用することができる。また、共成形工程は、剛性及び可撓性材料の組み合せを取り入れることもできる。さらに、レーザ溶接、音波溶接、及び他の技術のような、剛性材料と可撓性材料との組み合わせを許容する異なる製造工程又は処理もまた可能である。
【００３３】
図２Ｃの例を再び参照すると、ディスペンサ１００及び／又は周囲条件に存在する揮発性物質１３４の量の変化は、底面１２８の一部分が密封容器１３２に向かって内向きの窪み又は移動を招く。一例として、底面１２８の中心点１４０の変位は、約５ｍｍまでであり得るが、存在する圧力勾配及び材料の柔軟性に応じて、他の値が可能であり得る。揮発性ディスペンサ１００の寸法、厚さ、及び材料特性により、他の変位も可能であり得る。図２Ｃに示すように、膜１２２ は、好ましくは、底面１２８と比較して実質的にほとんど又は全く撓みを有しない。しかしながら、膜１２４は、膜１２２ の寸法、材料特性だけでなく、現在の圧力差によって、ある程度の撓み、移動、又は可撓性部を有することが想定される。例えば、膜１２４の内側への移動は、中心点１４０又は底面１２８上の点や他の点の変位と比較して、１０％未満、好ましくは１％未満であり得る。
【００３４】
本開示の発明として、使用の結果として変化する揮発性ディスペンサの形状及び寸法、及び／又は意図して又は意図せずに変化する環境条件は、それが使用されている揮発性ディスペンスシステムにおいて１つ以上の機能を実行するために利用されてもよい。即ち、従来の技術で試しているように、修正又は強化された設計又は補足的な特徴又は能力によってこのような形状及び寸法の変化を回避するのではなく、本開示の手法は、これらの変化を利用して特定の機能を達成する。
【００３５】
したがって、本開示の様々な実施形態による揮発性ディスペンサは、揮発性ディスペンスシステムの機能を実行又は制御することができる任意の数の可撓性又は可動性の特徴又は要素を含むように設計されてもよい。例えば、図６Ａ〜図６Ｄは、１つ以上の可撓性部を有する、図２Ａに示した揮発性ディスペンサに対応する様々な実施形態を示す。上述したように、ディスペンサは、任意の移動又は感知可能な移動をしない剛性部６００を含む。例えば、図６Ａ〜図６Ｄに示される可撓性部６０２，６０４と比べると、適用可能であれば、剛性部６００の移動は、可撓性部６０２，６０４の移動に比べて１０％未満、好ましくは１％未満であり得る。前述したように、このような可撓性部は、感知可能な移動をしない剛性部６００と比較して、個別的に図６Ａ〜図６Ｄに示されるラベル６０２，６０４によって、修正された材料又は材料構造及び／又は修正された厚さを有してもよい。図６Ａ〜図６Ｄに示した実施形態は単なる例示であり、剛性及び可撓性部の形状、寸法、材料、及び構成の変形が可能であり得る。また、図２Ａ〜図２Ｃに参照として記述したように、カップ状構造体１２６の、即ち側壁１３０と底壁１２８の様々な表面又は部分に限定する必要がないだけでなく、またフランジ１２０の様々な表面又は部分とその任意の組み合わせを含んでもよい。
【００３６】
本開示で提供される説明は、変位を起こすように構成される揮発性ディスペンサの特定可撓性部に関するものであるが、それらが使用される揮発性ディスペンサシステムに機能性を提供するため、これは、類似の結果又は他の結果をもたらす効果を有する様々な追加的な制御機能と組み合せることができる。例えば、そのような制御機構は、揮発性ディスペンサに永久的に又は取り外し可能な形態に取り付けられてもよい。また、これらは変位を増減させるために、又は移動の方向性を変更するため、又は直線運動を円運動に変換するために使用されてもよい。さらに、このような追加的な制御機構は、特定の応用例に従って適用可能なように、単独又は複数又は組み合せで、側面、面、及び／又は隅に配置されてもよい。
【００３７】
本開示に開示された揮発性ディスペンサを用いて、広範囲の機能を実施できることが想定される。例えば、そのような１つの機能は、揮発性ディスペンスシステムからの揮発性物質の生成量を制御することを含むことができる。特に、揮発性ディスペンサが使用されるにつれて、生成量の均一性又は速度は、経時的に変化や環境条件の変化によって変化したり下がったりし得る。このように、運搬される揮発性物質の方向性、均一性、又は生成量を制御することが望ましい場合がある。
【００３８】
一例として、図３Ａ〜図３Ｃは、本開示の態様による例示的な揮発性ディスペンスシステム３００又は装置の作動を示す断面図を示す。ディスペンスシステム３００は、図示するように、揮発性ディスペンサ３０２及びディスペンサハウジング３０４を含んでもよい。ディスペンサハウジング３０４は、主通気口３０６とバックアップ通気口３０８を含む。これらは、任意の形状及び寸法を有し得ることが理解されよう。
【００３９】
新しい揮発性ディスペンサ３０２をディスペンサハウジング３０４内に設置した後のような初期作動段階の間に、揮発性ディスペンサ３０２から拡散する揮発性物質は、矢印によって示されるように、主通気口３０６を通って導出される経路をたどる。図に示すように、バックアップ通気口３０８は、揮発性ディスペンサ３０２が満たされているか、又は熱源（図示せず）を使用して加えられる熱がバックアップ通気口３０８に近い揮発性ディスペンサの膨張を強制するため、又はその両方の組み合せにより、揮発性ディスペンサ３０２の下部３１０によって実質的にブロックされる。
【００４０】
中間作動段階の間、揮発性物質の一部が拡散し、それによって、記述したように圧力差が生じる。その結果、揮発性ディスペンサ３０２の下部３１０は、図３Ｂに示すように、後退又は垂直に移動し、矢印で示される主通気口３０６の経路に、追加的にバックアップ通気口３０８を通る部分的な経路を提供する。同様に、作動の最終段階では、揮発性ディスペンサ３０２の下部３１０は、図３Ｃに示すように、さらに漸進的に後退し、図示するように追加の揮発性物質経路を提供する。上記から理解されるように、揮発性ディスペンスシステム３００のディスペンス量及び速度は、揮発性ディスペンサ３０２の様々な構成に応じて、制御、保持、又は増強されてもよい。
【００４１】
いくつかの想定されている変形例では、揮発性物質の生成量を制御することは、追加的又は代替的に、揮発性ディスペンスシステム内で使用されるものとして構成される１つ以上の通気孔又は通気孔カバー又はポートを機械的に作動、回転、スライド、又は移動させるものなどを含む（図３Ａ〜図３Ｃに図示せず）。例えば、揮発性ディスペンサの移動面は、ディスペンスされた揮発性物質の均一性又は出量を合わせるように構成される様々な通気孔又は通気孔カバー又はポートを閉鎖又は開放することができ、通気孔カバー又はポート又はそれらに論理的に接続される要素に力又は圧力を提供してもよい。
【００４２】
いくつかの実施形態では、環境的な条件は、揮発性ディスペンサシステムの構成において考慮に入れることができる。例えば、記述された様々な実施形態による揮発性ディスペンサは、高温環境に反応するように構成されてもよく、これによって膨張を引き起こす揮発性ディスペンサ内の蒸気の膨張を用いて開口部を閉鎖又は最小化し、それによて搬送される揮発性物質の相互作用を遅く又は中程度にしてもよい。同様に、低温環境に反応して、揮発性ディスペンサはそれほど活性化せず、従って、より多くの領域又は揮発性物質経路を提供するように構成してもよい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される形状及び寸法の変化を、機能又は装備の重要な領域における距離を制御するために使用してもよい。例えば、揮発性ディスペンサに対する熱源又は圧力源からの変位又は隔離を提供するために、形状及び／又は寸法の変化を使用してもよい。また、揮発性物質の放出を制御、増強、緩和、又は停止することに加えて、揮発性ディスペンサの様々な部分は、整列、保持、又は調整に使用されている揮発性ディスペンスシステム又は装置と機能的に相互作用するように構成されてもよい。例えば、揮発性ディスペンサの内容物が枯渇した場合、揮発性ディスペンサは、揮発性ディスペンスシステム又は装置から干渉要素又は特徴の引込みを可能にすることによって、より容易に取り外せるように構成してもよい。
【００４４】
他の実施形態では、本開示で提供される揮発性ディスペンサは、１つ以上の検出装置だけでなく、抵抗器、ＬＥＤ、加熱器、通気システムなどの他の電子部品、又は電気部品と相互作用するように構成してもよい。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、揮発性ディスペンサ４０２は、マイクロスイッチ４０４と相互作用するように構成してもよい。具体的には、第１の位置（図４Ａ）にあるマイクロスイッチ４０４は、揮発性ディスペンサ４０２が満ちた状態を表すことができる一方、第２の位置（図４Ｂ）にあるものは、揮発性ディスペンサ４０２が空の状態を表すことができる。いくつかの態様では、マイクロスイッチ４０４は、図示されるように、それに接続されたコントローラ４０６に信号を提供してもよい。あるいは、マイクロスイッチ４０４は、コントローラ４０６への信号を遮断してもよい。一例として、コントローラ４０６は、熱源、圧力源などを含んでもよい。このように、コントローラ４０６は、マイクロスイッチ４０４の位置に基づいて揮発性ディスペンサの作動に影響を及ぼすか変更することができる。例えば、コントローラ４０６は、利用される揮発性ディスペンスシステム内に構成される１つ以上の加熱器要素を活性化又は不活性化することによって揮発性物質の生成量を変更してもよい。
【００４５】
また別の実施形態では、本明細書で提供される揮発性ディスペンサは、揮発性ディスペンサの状態についてユーザに表示を提供してもよい。例えば、表示は、充填レベル、製品の寿命、又は使用、設置の確認、補充の通知、生成量レベル、生成量の均一性、及び揮発性ディスペンサの状態に関連する任意の他の情報に関連してもよい。このような表示は、特徴又は要素の存在、不在、又は位置、又は任意の視覚的合図の形態で可視化されてもよい。例えば、図３Ａを参照すると、表示は、バックアップ通気口３０８から突出する揮発性ディスペンサ３０２の下部３１０の形態であってもよい。別の態様では、表示は、ＬＥＤ光、揮発性物質の色、又は、修正された審美的外観の形態であってもよい。
【００４６】
本開明細書に記述された実施形態のいずれも、異なる実施形態に関連して記載された構造又は方法のいずれかを含むように変更され得る。
【００４７】
本明細書に記載された揮発性ディスペンサは、それらが使用されている揮発性ディスペンスシステムにおいて特定の機能を実行するための使用の結果として、寸法的及び構造的な変化を有利に使用する。
【００４８】
前述の説明を考慮して、本発明に対する数多くの変更が当業者には明らかであろう。従って、この説明は、単なる例示に過ぎないと解釈されるべきであり、本発明を当業者が実施し使用することを可能にし、同じことを実行する最良のモードを教示するために提供される。添付の特許請求の範囲の範囲に含まれる全ての変更に対する排他的権利が留保される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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